扭力扳手在螺栓紧固中的操作规范
扭力扳手作为控制螺栓工具,其操作的规范性直接影响螺栓连接的稳定性。在机械装配、设备安装等场景中,即使扭力扳手精度达标,若操作不当,仍可能导致螺栓过松、过紧或受力不均,引发设备运行故障。因此,明确扭力扳手在螺栓紧固中的操作规范,对确定产品质量和设备稳定具有重要意义。
一、操作前的准备工作
(一)工具与工件检查
使用扭力扳手前,需对工具本身进行全部检查。确认扭力扳手的量程与待紧固螺栓的扭矩要求匹配,例如紧固扭矩为50N・m的螺栓,应选用量程涵盖50N・m且精度适当的扭力扳手,避免因量程过大导致精度不足或量程过小损坏工具。同时,检查扭力扳手的外观是否完好,手柄有无裂纹,刻度标识是否清晰,预置式扳手的调节机构是否灵活,确定工具处于正常工作状态。
对待紧固的螺栓和工件也要进行检查。清理螺栓表面的油污、锈蚀和杂物,查看螺纹是否完好,有无变形或损伤;检查工件的螺栓孔是否匹配,避免因孔径偏差导致螺栓受力不均。若发现螺栓或工件存在缺陷,需及时替换,防止紧固过程中出现滑丝、断裂等问题。
(二)扭矩值设定
根据螺栓的规格、材质及连接要求,查阅设计图纸或工艺文件,确定所需的紧固扭矩值。不同规格和材质的螺栓,其承受的大扭矩存在差异,例如M10螺栓的紧固扭矩通常高于同规格的普通螺栓。设定扭矩值时,需使用扭力扳手的调节功能(如预置式扳手的旋钮),缓慢调整至目标值,调整后再次核对,设定准确。
对于初次使用的扭力扳手或长期未使用的工具,建议在设定扭矩后,先在试块上进行1-2次预紧固测试,验证扭矩输出是否符合预期,避免因工具异常导致设定值与实际输出值偏差过大。
(三)环境与稳定准备
确定作业环境整洁有序,光线充足,便于观察紧固过程和扭矩值变化。在高空作业或狭窄空间操作时,需搭建稳固的操作平台,佩戴需要的防护装备,如不滑手套、稳定鞋等,防止工具滑落或人员受伤。
若在潮湿、腐蚀性环境中操作,需选用具有相应防护性能的扭力扳手(如防锈处理的工具),并采取防触电措施(针对电动扭力扳手),避免工具受潮损坏或引发稳定事故。
二、紧固过程中的操作要点
(一)正确握持与施力方式
握持扭力扳手时,应握住手柄的不滑区域,手部与工具接触稳固。施力时保持身体平衡,避免借助杠杆或其他辅助工具增加力臂,防止扭矩突然增大超出设定值。手动扭力扳手应采用匀速、平稳的施力方式,从螺栓的侧面或上方垂直施加力,避免倾斜施力导致扭矩偏差,例如在紧固水平方向的螺栓时,施力方向应与螺栓轴线保持一致。
电动或气动扭力扳手在启动前,需确认输出端与螺栓连接,防止启动瞬间工具脱落。操作过程中,保持工具与螺栓的同轴度,避免因角度偏差产生侧向力,导致螺栓受力不均或工具磨损。
(二)紧固顺序与节奏
当多个螺栓共同紧固同一工件时,需遵循正确的紧固顺序,确定工件受力均匀。常见的紧固顺序有“对角紧固法”和“分步紧固法”。例如,紧固法兰盘上的螺栓时,应按照对角交替的顺序进行,先将所有螺栓预紧至1/3设定扭矩,再按同样顺序紧固至2/3设定扭矩,然后全部紧固至目标扭矩,避免因单边紧固导致工件变形。
紧固过程中要控制节奏,避免连续快操作。每个螺栓紧固至设定扭矩后,应停顿1-2秒,让螺栓充足受力,再进行下一个螺栓的紧固。对于精度不错连接部位,可在初次紧固完成后,间隔一段时间(如10-15分钟)进行二次复紧,去掉螺栓的弹性形变影响,连接稳定。
(三)异常情况处理
紧固过程中若发现异常,需立即停止操作。当扭力扳手发出“咔嗒”声(预置式)或达到设定扭矩时,应及时停止施力,避免过度紧固。若感觉螺栓紧固阻力突然增大,可能是螺纹卡滞或工件变形,此时不可强行施力,应停机检查,排除故障后再继续操作。
若出现工具打滑现象,需检查扭力扳手与螺栓的连接是否,螺栓是否滑丝。若为工具连接问题,重新安装并确定卡紧;若为螺栓滑丝,需替换螺栓并清理螺孔,防止损坏工件。
三、不同类型扭力扳手的特别操作要求
(一)手动扭力扳手
手动扭力扳手依赖人力操作,施力时需保持稳定,避免突然发力或用力过猛。预置式手动扳手在调整扭矩后,应锁定调节机构,防止使用过程中扭矩值意外变动。指针式手动扳手在读取扭矩值时,需视线与表盘垂直,避免读数误差。
(二)电动与气动扭力扳手
电动扭力扳手使用前需检查电源连接是否,电池电量是否充足(无线款),启动时应缓慢按下开关,避免瞬间高扭矩冲击。气动扭力扳手需检查气源压力是否符合要求,连接气管是否漏气,操作时保持气管顺畅,避免缠绕或挤压。
电动和气动扭力扳手的输出端转速较快,紧固时需控制工具与螺栓的接触力度,防止因转速过高导致螺栓头部损坏。在接近设定扭矩时,可降低工具转速,确定准确达到目标值。
四、操作后的检查与维护
(一)紧固质量检查
紧固完成后,需对螺栓连接质量进行检查。观察螺栓头部是否平整贴合工件表面,无明显歪斜;对于重要连接部位,可使用扭力扳手进行抽检,复核螺栓的实际扭矩值,偏差应在允许范围内(一般不超过 ±5%)。
检查工件是否存在变形、异响等情况,例如法兰连接部位是否密封均匀,无泄漏风险;轴承座螺栓紧固后,转动轴承是否顺畅,无卡滞现象。若发现异常,需重新检查紧固过程,需要时松开螺栓重新紧固。
(二)工具清洁与存放
操作结束后,及时清理扭力扳手表面的油污、粉尘等杂质,可用干净的抹布擦拭,避免使用腐蚀性清洁剂。对于电动和气动扭力扳手,需断开电源或气源,拆除连接部件,妥善收纳线缆和气管。
扭力扳手应存放在干燥、通风、无腐蚀性气体的环境中,避免阳光直射和高温烘烤。手动扭力扳手需平放或悬挂存放,防止受压变形;电动和气动扭力扳手应避免与尖锐物体碰撞,电池需单存放并定期充电。
扭力扳手在螺栓紧固中的操作规范,贯穿于准备、操作、检查的全过程。严格遵循这些规范,能减少人为因素导致的紧固缺陷,螺栓连接的稳定性。在实际操作中,还需结合具体工况和工具类型,灵活运用规范要点,同时增加操作人员的培训,提升操作技能,让扭力扳手在工业生产中发挥应有的作用。